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1、纳米结构的图形转移纳米结构的图形转移技术技术substratefilmPhoto resistUVmaskStripphotoresistetchdevelopingexposurePhotoetchingNameWavelength(nm)Application feature size(m)Mercury LampG-line4360.50H-line405I-line3650.35 to 0.25Excimer LaserXeF351XeCl308KrF(DUV)2480.25 to 0.13ArF(DUV)1930.09 to 0.045Fluorine Laser F2(VUV)15
2、7ITRS2005(国际半导体技术蓝图）国际半导体技术蓝图）年份2007201020132016201965nm45nm32nm22nm16nm193nm193nm 纯水浸没式光刻193nm 纯水浸没式光刻 193nm 非纯水浸没式光刻EUV，ML2EUV193nm 更换镜头材料的浸没式光刻压印，ML2改进的193nm浸没式光刻压印，ML2及其改进技术改进的EUV，压印，ML2发展方向主要集中于EUV，压印压印，ML2及浸没式光刻纳米压印纳米压印nanoimprint lithography, NIL 1. 纳米压印作为纳米尺度的图形化技术，具有加工分辨率高，速度快，以及成本低的特点，可以用于
3、集成电路，生物芯片，超高密度盘片，光学组件，有机电子学，分子电子学等广泛领域。 2.纳米压印可以实现小至30nm尺度精确复制，对于离散的简单图形，可以实现近10nm尺度内成形复制。2003被列入国际半导体技术线路图。 3.分子自组装过程的诱导工具和催化床体，或纳米对象的拾取和转移工具，纳米技术中“自下而上”的精确操作工具。 4.在微纳尺度上实现三维形状的成形复制，这是投影光刻和离子刻蚀无法达到的。 moldfilmsubstrateFUV/H工艺要素工艺要素o1.纳米尺度米尺度图形模版形模版(mold)o 制造工制造工艺：电子束直写工子束直写工艺（EBDW）o 聚焦离子束直写（聚焦离子束直写（
4、FIB）o 材料：柔性材料（如材料：柔性材料（如PDMS）o硬硬质材料（石英，材料（石英，镍板）板）Mold FabricationMold Surface Preparation(i) incorporating an internal release agent into the resist formulation(ii) applying a low-surface-energy coating to the mold to reduce its surface energy(iii) choosing a mold material with an intrinsically low
5、 surface energyo.阻阻蚀胶胶(resist)定型定型过程程 UV固化型，固化型，热固型，固型，热塑型和自塑型和自组装装单分分子子层材料材料液/玻璃态固化成形/脱模掩模/蚀刻.特征转移层的构成 a.直接压印成型 b.阻蚀胶成形，作掩模，再转移到基材 c.阻蚀胶成形，蚀刻于平坦化膜，平坦化模作掩模，转移至基材1.Hot-embossing lithography(HEL)moldreleasesubstratePolymer filmTTg ,imprintTg: glass transition temperature TTg , removeo1.模具寿命：加模具寿命：加载力，
6、力，热循循环o2.模具与阻模具与阻蚀剂的的选择o2.聚合物黏度大聚合物黏度大2.UV-nanoimprint lithographyPFMPS ： poly(ferrocenylmethylphenylsilane) 二茂铁基聚合物二茂铁基聚合物RIE : reactive ion etchinglow viscosity, low adhesion to the mold, good adhesion to the substrate, fast curing times, and high etch resistance to allow pattern transfer into the
7、 substrate3.Reverse imprint, RI关键：阻蚀胶黏度较小，浸模充分 ，和模具有较小的黏附力，便于分离，并且能和基体形成胶连优点：可以在已经成形的结构表面叠加出多层结构，克服纳米压印本身只能在平整表面进行图形转移的特点4.Laser-assisted direct imprint, LADI优点：省去了纳米压印在固体材料中进行图形转移时所要的蚀刻过程，形成的图形特征尺寸可优于10nm.4-in. p-type silicon wafersself-aligned four-mask MOSFET process技术挑战，趋势1.成本：高质量的模板2.效率3.质量：填充，脱模处理非接触式，外场诱导相变成形降低直接机械力作用
